李水有，張　毅

(1.常山縣明達(dá)線業(yè)有限公司，浙江常山　324200；2.浙江省常山紡織有限責(zé)任公司，浙江常山　324200)

?

色紡紗關(guān)鍵紡紗器材的選用分析

李水有1，張毅2

(1.常山縣明達(dá)線業(yè)有限公司，浙江常山324200；2.浙江省常山紡織有限責(zé)任公司，浙江常山324200)

摘要：探討色紡紗生產(chǎn)特性，分析膠輥、針布對(duì)色紡紗成紗質(zhì)量的影響，通過對(duì)環(huán)錠紡細(xì)紗膠輥、梳棉機(jī)針布選型試紡，根據(jù)成紗質(zhì)量對(duì)比結(jié)果決定器材的選用。結(jié)果表明：聚氨酯膠輥具有極其優(yōu)良的彈性，較佳的耐磨性和抗粘附功能，滿足色紡紗多品種、少批量、高品質(zhì)的要求，能有效改善色纖維可紡性，提高成紗條干水平；使用基厚較薄和雙曲面錫林針布，可提高錫林表面的纖維從錫林到道夫間的轉(zhuǎn)移能力，避免過度梳理和減少梳理對(duì)纖維的損傷，有利于提高成紗強(qiáng)力和條干水平，橫向齒密加大，可增強(qiáng)對(duì)纖維的分梳效果，降低成紗棉結(jié)、色結(jié)，特別是明顯色結(jié)。

關(guān)鍵詞：色紡紗；紡紗器材；膠輥；針布；條干；棉結(jié)

當(dāng)前，紡織行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，常規(guī)紗線已缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，棉紡企業(yè)紛紛將目光投向色紡紗領(lǐng)域。目前色紡紗生產(chǎn)還沒有專用的設(shè)備，需延用傳統(tǒng)紡紗設(shè)備和器材，器材方面雖然有一些創(chuàng)新點(diǎn)，但針對(duì)性不強(qiáng)。因此，色紡企業(yè)只在原有的設(shè)備上通過生產(chǎn)工藝創(chuàng)新和器材選用來形成具有特色的紡紗工藝。雖說色紡紗的生產(chǎn)工藝來自于本色紡紗工藝，但由于纖維經(jīng)高溫染色，其理性指標(biāo)發(fā)生了變化，不及本色纖維。本文將通過選用合適的紡紗器材和工藝改進(jìn)，以期使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到或超過本色紗線水平。

1試驗(yàn)部分

1.1試驗(yàn)條件

a) 紡紗品種：中支、細(xì)支純棉緊密色紡紗和環(huán)錠紡純粘膠色紡紗。

b) 儀器：YG191XH條干毛羽測(cè)試儀(上海國(guó)紡檢測(cè)科技有限公司)，YG135G條干均勻度儀(陜西長(zhǎng)嶺紡織機(jī)電科技公司)。

c) 試驗(yàn)機(jī)型：HFJA506緊密紡細(xì)紗機(jī)、DTM129細(xì)紗機(jī)、A186F梳棉機(jī)。

1.2試驗(yàn)方案

各種試驗(yàn)方案在相同生產(chǎn)條件下，除質(zhì)量跟蹤和抗繞性試驗(yàn)外，其他試驗(yàn)都在同一粗紗在同一錠上紡紗取樣測(cè)試對(duì)比。

1.3試驗(yàn)內(nèi)容

本次試驗(yàn)主要針對(duì)色紡紗生產(chǎn)，在少批量、多品種、多種纖維混合或纖維染色后，考察色紡過程中可紡性、成紗條干、棉結(jié)、色結(jié)控制等問題，分析研究膠輥、針布在提高色紡紗質(zhì)量方面的作用，最終決定器材選型。

2細(xì)紗膠輥選擇與性能分析

作為紡紗牽伸關(guān)鍵器材的膠輥，近幾年有了很大的發(fā)展，膠輥結(jié)構(gòu)由過去的單層、雙層膠輥結(jié)構(gòu)發(fā)展到目前的鋁襯、塑襯結(jié)構(gòu)；膠輥的物理性能從過去的涂料處理到目前的免處理膠輥[1]。隨著眾多新型紡紗纖維原料和合成纖維的研制成功與投紡，氨綸包芯紗，緊密紡無(wú)動(dòng)程紡紗對(duì)工藝要求的不同，丁腈膠輥和羧基丁腈膠輥的適紡性、彈性、耐磨性，成紗質(zhì)量的穩(wěn)定性和膠輥的使用壽命顯得性能不足，新材料聚氨酯膠輥應(yīng)運(yùn)而生[2]。

細(xì)紗膠輥特別是前膠輥的質(zhì)量對(duì)細(xì)紗條干影響很大，選擇膠輥時(shí)主要從膠輥的材質(zhì)、硬度、壽命和表面處理等因素考慮。

2.1不同材質(zhì)膠輥對(duì)比

a) 成紗質(zhì)量對(duì)比

在紡制緊密紡08N純棉米色18.5tex、緊密紡HD416純棉紫羅藍(lán)29.5tex、緊密紡純棉深藍(lán)20.7tex和普通環(huán)錠紡粘膠WS15-2629 14.7tex時(shí)(染色粘膠19.6%；本色粘膠80.4%)，選用聚氨酯膠輥和丁腈膠輥對(duì)比，為了試驗(yàn)條件的一致性，新膠輥未作表面處理直接上機(jī)，試驗(yàn)結(jié)果如表1—表4所示。

表1紡制緊密紡08N純棉米色18.5tex時(shí)的成紗質(zhì)量

膠輥規(guī)格導(dǎo)向膠輥前膠輥細(xì)紗條干CV/%CVb%細(xì)節(jié)/(個(gè)·km-1)粗節(jié)/(個(gè)·km-1)棉結(jié)/(個(gè)·km-1)毛羽指數(shù)H/(根·10mm-1)聚氨酯70A°聚氨酯68A°14.942.6213140.51155.03聚氨酯70A°丁腈68A°16.153.4431.5202.5168.55.12

注：氣動(dòng)搖架壓力180N/2錠；風(fēng)壓2800Pa。

表2紡制緊密紡純棉深藍(lán)20.7tex時(shí)的成紗質(zhì)量

膠輥規(guī)格導(dǎo)向膠輥前膠輥細(xì)紗條干CV/%CVb%細(xì)節(jié)/(個(gè)·km-1)粗節(jié)/(個(gè)·km-1)棉結(jié)/(個(gè)·km-1)聚氨酯70A°聚氨酯68A°14.913.1611122200聚氨酯70A°丁腈68A°15.303.0515134198

注：氣動(dòng)搖架壓力180N/2錠；風(fēng)壓3000Pa。

表3紡制緊密紡純棉紫羅藍(lán)29.5tex時(shí)的成紗質(zhì)量

膠輥規(guī)格導(dǎo)向膠輥前膠輥細(xì)紗條干CV/%CVb%細(xì)節(jié)/(個(gè)·km-1)粗節(jié)/(個(gè)·km-1)棉結(jié)/(個(gè)·km-1)聚氨酯70A°聚氨酯68A°12.433.5401436聚氨酯70A°丁腈68A14.312.89108638

注：氣動(dòng)搖架壓力180N/2錠；風(fēng)壓3200Pa。

表4紡制粘膠WS15-2629 14.7tex時(shí)的成紗質(zhì)量

膠輥規(guī)格細(xì)紗條干CV/%CVb%細(xì)節(jié)/(個(gè)·km-1)粗節(jié)/(個(gè)·km-1)棉結(jié)/(個(gè)·km-1)丁腈68A°13.134.17320.539.5聚氨酯68A12.342.3801333

注：氣動(dòng)搖架壓力160N/2錠；DTM129細(xì)紗機(jī)。

由表1—表4試驗(yàn)結(jié)果看出，聚氨酯膠輥紡制不同原料和線密度紗，成紗質(zhì)量好于丁腈膠輥，說明聚氨酯膠輥適紡品種廣且能保持較好的紡紗質(zhì)量。

聚氨酯膠輥具有良好的成紗質(zhì)量，得益于聚氨酯彈性體的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主鏈?zhǔn)怯删勖鸦蝓ズ桶被姿狨ソM成，聚醚、聚酯等低聚物多元醇鍵內(nèi)聚能較低，鍵的旋轉(zhuǎn)位壘較小，組成比較軟順的軟段，氨基甲酸酯由于內(nèi)聚能大，分子間形成氫鍵締合在一起形成硬段，由于軟段和硬段的結(jié)構(gòu)差異以及組成比例的不同，使聚氨酯彈性體在很大的硬度范圍內(nèi)(ShoreA10°～ShoreD75°)都能保持很高的彈性[3-4]，丁腈膠輥回復(fù)彈性為25%～30%，吸收振動(dòng)能量一般，聚氨酯膠輥回復(fù)彈性在41%以上，吸收振動(dòng)能量15%～25%，因此具有良好的彈性和吸振性[5]。

膠輥加壓變形如圖1(a)所示，膠輥受壓力P時(shí)產(chǎn)生變形，變形量大，表示膠輥彈性好。在細(xì)紗機(jī)上靜態(tài)測(cè)試65A°丁腈膠輥和聚氨酯膠輥在不同壓力下的變形量，利用EXCEL圖表分析功能，結(jié)果見圖1(b)，壓力對(duì)變形后前羅拉形成包圍弧長(zhǎng)度的曲線見圖1(c)。從變化曲線可以看出，相同硬度膠輥在相同壓力下，聚氨酯膠輥?zhàn)冃瘟看螅谇傲_拉表面形成的包圍弧大于丁腈膠輥。包圍弧大則與紗條接觸面積大，彈性高的膠輥與紗條的接觸面積比彈性小的大，紗條單位接觸面積上的力分布就均勻，在紡紗過程中紗線粗節(jié)、細(xì)節(jié)少，條干水平高。

圖1　壓力與膠輥?zhàn)冃蔚年P(guān)系

b) 成紗質(zhì)量跟蹤試驗(yàn)

膠輥?zhàn)鳛榫o密紡系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，必須保證其良好的表面狀態(tài)。一旦出現(xiàn)管紗間質(zhì)量指標(biāo)差異大，并呈現(xiàn)下降趨勢(shì)或影響正常生產(chǎn)時(shí)，要對(duì)膠輥進(jìn)行回磨，以避免表面出現(xiàn)深槽。試驗(yàn)分2組進(jìn)行：第1組導(dǎo)向膠輥聚氨酯70A°，前膠輥聚氨酯68A°；第2組導(dǎo)向膠輥丁腈68A°，前膠輥丁腈膠輥68A°。6月4日二組膠輥上機(jī)生產(chǎn)緊密紡08N米色18.5tex紗開始，到8月22日紡深藍(lán)20.7tex紗，總生產(chǎn)76天，試驗(yàn)42次。7月25日第33次時(shí)，由于丁腈膠輥管紗之間條干CVb%和極差大，因此丁腈膠輥進(jìn)行回磨。成紗質(zhì)量跟蹤試驗(yàn)以條干CV%值為例，結(jié)果見表5和圖2。

表5聚酯膠與丁腈膠輥成紗條干跟蹤對(duì)比

品種組號(hào)08N米色18.5tex12MS7003818.5tex12FE1504B19.7tex12HD416紫羅藍(lán)29.5tex12FC1519天藍(lán)18.5tex12深藍(lán)20.7tex12平均水平12條干CV/%平均值15.1616.5416.0017.5616.0517.5412.5014.2015.5216.9015.0815.2515.0516.33條干CV/%對(duì)比-1.38-1.56-1.49-1.7-1.38-0.17-1.28CVb%1.292.192.571.950.841.150.761.482.332.882.152.291.651.99CVb%對(duì)比-0.9+0.62-0.31-0.72-0.55-0.14-0.34極差R0.490.940.870.790.270.390.180.341.301.660.941.070.6750.865極差R對(duì)比-0.45+0.08-0.12-0.16-0.33-0.13-0.15試驗(yàn)次數(shù)73331511生產(chǎn)天數(shù)/d771341530

圖2　成紗條干CV/%值跟蹤對(duì)比曲線

從表5試驗(yàn)結(jié)果來看，二組膠輥運(yùn)行76天，經(jīng)過42次試驗(yàn)，聚氨酯膠輥紡紗條干CV%值、CVb%、極差R的平均水平分別比丁腈膠輥少1.28個(gè)百分點(diǎn)、0.34個(gè)百分點(diǎn)和0.15百分點(diǎn)，其曲線也比丁腈膠輥的平坦。

至10月9日，在聚氨酯膠輥試驗(yàn)運(yùn)行120天，丁腈膠輥回磨后運(yùn)行71天時(shí)，紡新批深藍(lán)20.7tex紗，用試驗(yàn)組的聚氨酯膠輥、丁腈膠輥與新聚氨酯膠輥在同錠同粗紗紡紗作質(zhì)量對(duì)比，對(duì)比結(jié)果見表6。

表6紡制新批緊密紡純棉深藍(lán)20.7tex時(shí)的成紗質(zhì)量

膠輥規(guī)格導(dǎo)向膠輥前膠輥細(xì)紗條干CV/%CVb%細(xì)節(jié)/(個(gè)·km-1)粗節(jié)/(個(gè)·km-1)棉結(jié)/(個(gè)·km-1)聚氨酯70A°聚氨酯68A°14.343.45391151聚氨酯70A°新聚氨酯68A°14.443.40478141聚氨酯70A°丁腈68A°15.062.9410140190

注：以上膠輥未作涂料處理，氣動(dòng)搖架壓力180N/2錠；風(fēng)壓3000Pa。

從表6試驗(yàn)可以說明，聚氨酯膠輥運(yùn)行4個(gè)月后與新聚氨酯膠輥相比，條干CV%值和千米細(xì)節(jié)不比新聚氨酯膠輥的差，各項(xiàng)指標(biāo)仍然好于丁腈膠輥。說明聚氨酯膠輥具有良好的耐磨性能，因此膠輥回磨周期長(zhǎng)，成紗質(zhì)量好且穩(wěn)定。

聚氨酯彈性高、耐磨性好的原因是，大分子主鏈上含有較多氨基甲酸酯基官能團(tuán)(—NH—COO—)的彈性體聚合物，由交替的軟、硬段組成的多嵌段共聚物，具有高彈性、高耐磨性特性，耐磨性能約為天然橡膠的3～5倍，因此又有“耐磨橡膠”之稱。

c) 膠輥抗繞性試驗(yàn)

檢測(cè)方法：本試驗(yàn)選用新絨輥上機(jī)，在同臺(tái)相鄰錠子上正常紡紗72h后稱取各錠絨輥花重量，比較各種膠輥抗繞性，表7為各種膠輥絨輥花的檢測(cè)情況。

表7不同膠輥絨輥花的質(zhì)量

第1組錠號(hào)質(zhì)量/mg第2組錠號(hào)質(zhì)量/mg第3組錠號(hào)質(zhì)量/mg第4組錠號(hào)質(zhì)量/mg第5組錠號(hào)質(zhì)量/mg第6組錠號(hào)質(zhì)量/mg361144371147381983911754016411873621793721403829539218040215412112363130373210383483931274032241385364120374143384753941394043541412936542375210385120395854058041522136640376118386833961524069141632436790377104387843971914073241715036814437818238811639818940857418150369107379164389185399894095541910537018738010039011740013741084420153平均118.3平均151.8平均102.1平均146.4平均47.7平均151.6CV%42.5CV%26.2CV%35.8CV%26.3CV%63.4CV%47.9

注：第1組：國(guó)產(chǎn)甲廠膠輥(表面未處理)錠號(hào)361～370；第2組：國(guó)產(chǎn)乙廠膠輥(1∶9表面涂料處理)錠號(hào)371～380；第3組：國(guó)產(chǎn)乙廠膠輥(1∶7表面涂料處理)錠號(hào)381～390；第4組：進(jìn)口膠輥(表面未處理)錠號(hào)391～400，第5組：聚氨酯膠輥(表面未處理)錠號(hào)401～410；第6組：國(guó)產(chǎn)乙廠膠輥回磨(表面未處理)錠號(hào)411～420。

從表7試驗(yàn)結(jié)果表明，涂料配比影響絨輥花量，以國(guó)產(chǎn)乙廠為例，1∶7涂料處理比1∶9涂料處理絨輥花低，配比低其抗撓性好。聚氨酯膠輥絨輥花最少，比丁腈膠輥?zhàn)罡呓M分的151.8mg低68.6%；比最低組分的102.1mg低53.3%，顯示其具有良好而穩(wěn)定的抗纏繞性能。由于丁腈橡膠為了提高耐磨性、抗靜電性能，在配方中加入大量的高能表面無(wú)機(jī)化合物，由于化學(xué)的組成成分不同或物理狀況相異，當(dāng)兩者相互接觸時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電荷的重新分配，在分離的過程中就會(huì)產(chǎn)生靜電作用和產(chǎn)生電位差。根據(jù)電荷擴(kuò)散理論中的“霍爾姆茲”效應(yīng)分析：當(dāng)膠輥膠圈在牽伸運(yùn)行中受到擠壓、拉伸及摩擦?xí)r，就會(huì)產(chǎn)生靜電效應(yīng)和電位差。若電位差不為零時(shí)，就必然產(chǎn)生纖維纏繞膠輥的現(xiàn)象[6]。由于聚氨酯膠輥具有硬度范圍寬、優(yōu)良的彈性、理想的耐磨性，因此不需要填充料的幫助，聚氨酯膠輥添加抗靜電劑或?qū)щ姵煞趾?，抗靜電性能和抗纖維纏繞性能優(yōu)于丁腈膠輥。

d) 抗粘附試驗(yàn)

纖維表面含有果膠質(zhì)、油脂、蠟和染料，它們?cè)谝欢ǚ€(wěn)度下，與膠輥表面接觸熔觸形成覆蓋膜狀污垢，化學(xué)纖維的表面活性劑在膠輥表面形成覆蓋物污垢、色纖維在高速運(yùn)動(dòng)和摩擦作用下掉色，造成沾污膠輥。圖3為上機(jī)一星期后膠輥污垢情況。從圖3可以看出，聚氨酯膠輥沾污最少，說明抗污染自潔性強(qiáng)。長(zhǎng)期以來，由于色纖維在紡紗牽伸過程中掉色，顏色覆蓋了膠輥表面，使膠輥抗靜電性能降低，造成纖維纏膠輥，增加了生產(chǎn)的難度，膠輥損傷嚴(yán)重，影響色紡紗質(zhì)量和產(chǎn)量的提高。因此，聚氨酯膠輥用于色紡紗，對(duì)提高色紡紗可紡性和產(chǎn)質(zhì)量有明顯的優(yōu)勢(shì)。

圖3　膠輥表面覆蓋膜狀污垢

2.2不同硬度膠輥對(duì)比分析

細(xì)紗膠輥硬度與彈性對(duì)紡紗質(zhì)量影響較大，硬度高、彈性小對(duì)纖維的控制減弱、握持力小，紗條在牽伸鉗口處產(chǎn)生滑溜，造成條干不勻。不同硬度膠輥紡制成紗的質(zhì)量對(duì)比見表8。

表8不同硬度膠輥紡制緊密紡純棉深藍(lán)20.7tex時(shí)的成紗質(zhì)量對(duì)比

膠輥規(guī)格導(dǎo)向膠輥前膠輥細(xì)紗條干CV/%CVb/%細(xì)節(jié)/(個(gè)·km-1)粗節(jié)/(個(gè)·km-1)棉結(jié)/(個(gè)·km-1)聚氨酯70A°聚氨酯68A°14.913.1611122200聚氨酯70A°聚氨酯65A°15.153.1812.5116194聚氨酯70A°丁腈68A°14.783.38594176聚氨酯70A°丁腈65A°15.022.8914130200聚氨酯70A°丁腈70A°15.112.8016130193

注：以上膠輥未作涂料處理，氣動(dòng)搖架壓力180N/2錠；風(fēng)壓-3000Pa。

分析表8試驗(yàn)結(jié)果可見，丁腈70A°膠輥與68A°膠輥相比，條干CV%值高出0.33個(gè)百分點(diǎn)，千米細(xì)節(jié)多了220%，千米粗節(jié)增加38.3%，千米棉結(jié)多出9.7%，膠輥硬度低、彈性增強(qiáng)，則握持力增大，增強(qiáng)了對(duì)纖維的控制。在受力作用下，膠輥硬度低則與羅拉、纖維的接觸面擴(kuò)大，縮小了浮游區(qū)長(zhǎng)度，有利于成紗質(zhì)量。但膠輥硬度過低時(shí)，膠輥受壓后，其彈性變形量大，在膠輥與羅拉鉗口處接觸的曲面大，此時(shí)如須條粗，則實(shí)際加于紗條的壓力變小，握持力反而降低。如表8中65A°丁腈膠輥和聚氨酯膠輥紡紗多項(xiàng)指標(biāo)不如68A°的膠輥。

2.3膠輥表面處理對(duì)比分析

紡制緊密紡純棉深藍(lán)20.7tex時(shí)，丁腈新膠輥68A°，膠輥磨礪后，五種涂料配比方案試驗(yàn)：第一方案不處理，第二方案A∶B=1∶3配比；第三方案A∶B=1∶7配比，第四方案A∶B=1∶8配比，第五方案A∶B=1∶9配比，同錠同粗紗連續(xù)試驗(yàn)，過8h作第二次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見9。

表9前膠輥不同比例涂料處理后成紗質(zhì)量

試驗(yàn)方案涂料配比(A∶B)試驗(yàn)次數(shù)細(xì)紗條干CV/%CVb%細(xì)節(jié)/(個(gè)·km-1)粗節(jié)/(個(gè)·km-1)棉結(jié)/(個(gè)·km-1)1∶3116.674.4229.5310.5232.5216.763.3428.5325.0224.5平均16.723.8829.0317.8228.51∶7115.331.806.0150.0176.0215.422.7911.0147.0180.0平均15.382.308.5148.5178.01∶8115.313.568.0134.0165.0215.302.788.0149.0174.0平均15.313.178.0141.5169.51∶9115.242.786.0138.0182.0215.292.715.0134.0170.0平均15.272.755.5136.0176.0未處理115.202.7711.5127.5198.0215.352.6412.5140.0209.5平均15.282.7112.0133.8203.8

注：導(dǎo)向聚氨酯70A°膠輥，氣動(dòng)搖架壓力180N/2錠；風(fēng)壓3000Pa。

膠輥磨礪后的表面粗糙度是引起繞纖的主要原因之一，現(xiàn)在大多用表面處理來解決繞纖問題，通過膠輥表面改性，達(dá)到滑、爽、燥的要求。目前，應(yīng)用較廣的是雙組分涂料，涂料配比中A組份主要作用是提高抗繞性、耐磨性，A組份配比高，涂層較厚，膠輥抗靜電性能良好，耐磨性強(qiáng)，但對(duì)成紗質(zhì)量不利。表9是反映不同配比涂料試驗(yàn)結(jié)果。表9顯示，隨著A組份配比增高，成紗條干CV%值、千米細(xì)節(jié)和千米粗節(jié)數(shù)值呈上升趨勢(shì)，到A∶B=1∶3時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)已惡化，如圖4所示。

圖4　涂料配比對(duì)成紗條干CV/%值變化曲線

3針布選擇與成紗質(zhì)量

由于對(duì)色紡紗的色結(jié)和棉結(jié)要求特別高，一般都通過增強(qiáng)分梳或多次分梳才能達(dá)到成紗品質(zhì)要求，而纖維經(jīng)強(qiáng)分梳和多次分梳后，產(chǎn)生較多的短絨，因此在梳理過程中既要減少纖維損傷，又要達(dá)到理想的梳理效果。針布選用在采用“矮、尖、薄、密、小”原則的同時(shí)，兼顧梳理度的適中尤為重要。

3.1色紡紗針布使用現(xiàn)狀

目前生產(chǎn)色紡紗的企業(yè)主要使用針布的型號(hào)為：

a)AC2525×01550P，AD4030×02090P，MCH42；

b)AC2025×01550P，AD4030×01880P，MCH45P；

c)AC2030×01550P，AD4030×01880P，MCH45P。

3.2質(zhì)量水平

色結(jié)棉結(jié)應(yīng)在22～48粒/g范圍內(nèi)，一般色紡梳棉色結(jié)棉結(jié)總數(shù)應(yīng)控制在40粒/g以內(nèi)。

3.3新選型針布

3.3.1基厚較薄的錫林針布

基厚為0.40mm，基厚比同型號(hào)減少0.1mm，橫向齒密增加215齒/(25.4mm)2，橫向齒密增大，更有利于把纖維分梳成單纖維狀態(tài)，利于小棉結(jié)的排出、纖維伸直度的提高。

根據(jù)資料介紹：在A186F梳棉機(jī)上作了對(duì)比試驗(yàn)，所用原料：新疆棉3.5級(jí)30%，內(nèi)地棉3級(jí)55%，色棉15%。錫林速度360r/min，剌輥860r/min，道夫26r/min，生條定量18.7g/5m。

針布配置：

a) 方案一AC2030×02040，AD4030×1890，TPT42，AT5610×5611；

b) 方案二AC2030×01550，AD4030×1880，TPT52，AT5610×5611。

在同一工藝隔距條件下，配置方案一和配置方案二試驗(yàn)結(jié)果見表10和表11。

表10方案一AFIS試驗(yàn)結(jié)果

次數(shù)棉結(jié)/(粒·g-1)棉結(jié)/μm雜質(zhì)/(?！-1)雜質(zhì)/μm長(zhǎng)度/mm長(zhǎng)度變異系數(shù)/%短纖維率<12.7mm/%上四分位長(zhǎng)度/mm122584467527.834.06.434.1224533262527.833.36.134.13256400027.534.06.334.1平均23585265027.733.86.234.1

表11方案二AFIS試驗(yàn)結(jié)果

次數(shù)棉結(jié)/(?！-1)棉結(jié)/μm雜質(zhì)/(粒·g-1)雜質(zhì)/μm長(zhǎng)度/mm長(zhǎng)度變異系數(shù)/%短纖維率<12.7mm/%上四分位長(zhǎng)度/mm130668492527.532.45.234.1228604262527.434.86.734.13185530027.134.56.734.1433675862527.632.45.734.1平均27625372527.432.46.134.1

通過表10、表11數(shù)據(jù)來看，兩種方案平均棉結(jié)分別為23粒/g和27粒/g，在同一工藝隔距條件下，配置方案一生條棉結(jié)、雜質(zhì)的數(shù)量及大小控制都好于方案二，纖維主體長(zhǎng)度較長(zhǎng)，表明針布在梳理過程中對(duì)纖維的保護(hù)作用較好，有利于成紗質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)。方案一針布選配主要體現(xiàn)在：金屬針布基部為0.40mm，加大了橫向齒密，增強(qiáng)對(duì)纖維的分梳效果；縱向齒距偏大，齒距2.0mm，齒密減少269齒/(25.4mm)2，避免過度梳理和減少梳理對(duì)纖維的損傷；總齒密806齒/(25.4mm)2，蓋板針布針密偏中掌握，選用漸密型的MCH42型，逐漸加強(qiáng)分梳的同時(shí)加大對(duì)蓋板對(duì)棉結(jié)、雜質(zhì)的排除作用[7]。

3.3.2雙曲面錫林針布

a) 試驗(yàn)品種：緊密紡純棉深藍(lán)20.7tex；

b) 方案一AC2030s×01740P，AD4030BR×2090，MCH45P;

方案二AC2030×01740，AD4030×1880，TPT45。

成紗質(zhì)量見表12。

表12二種針布成紗試驗(yàn)指標(biāo)對(duì)比

方案細(xì)紗條干CV/%CVb/%細(xì)節(jié)/(個(gè)·km-1)粗節(jié)/(個(gè)·km-1)棉結(jié)/(個(gè)·km-1)單紗斷裂強(qiáng)度/(cN·tex-1)強(qiáng)力CV/%115.172.251210410614.577.83215.663.061216220114.408.45

注：氣動(dòng)搖架壓力180N/2錠；風(fēng)壓3000Pa。

AC2030s×01740P型錫林針布，齒背雙曲面設(shè)計(jì)，與常用的錫林針布的外形設(shè)計(jì)不同，在齒背原有曲面上新增一個(gè)曲面，見圖5。齒背雙曲面防止了齒尖握持的纖維下滑，并對(duì)被梳纖維后部有托持作用，使纖維集中于齒尖位置，在錫林—蓋板工作區(qū)得到充分的梳理，纖維向道夫的順利轉(zhuǎn)移，一次性分梳能力提高，防止了部分纖維在錫林—蓋板工作區(qū)受二次梳理，造成纖維損傷及短纖維反復(fù)揉搓成為棉結(jié)[8]。表12試驗(yàn)結(jié)果說明，雙曲面錫林針布在減少成紗粗節(jié)和棉結(jié)方面效果明顯，分別降低了35.8%和47.3%。

可以通過試驗(yàn)比較二種針布纖維向道夫轉(zhuǎn)移的情況，選擇二臺(tái)梳棉機(jī)，工藝參數(shù)一致，機(jī)械牽伸設(shè)計(jì)97.6倍，在本色棉卷喂入處徑向方向加0.1m長(zhǎng)深顏色熟條，測(cè)量混色生條長(zhǎng)度，0.1m深顏色熟條經(jīng)97.6倍牽伸后，長(zhǎng)度為9.76m時(shí)，表明全部轉(zhuǎn)移成功，如果混色長(zhǎng)度大于9.76m時(shí)，超出長(zhǎng)度部分混色纖維，在梳理區(qū)滯留時(shí)間長(zhǎng)，混色生條長(zhǎng)度越長(zhǎng)則一次性未轉(zhuǎn)移纖維越多。實(shí)際測(cè)試結(jié)果，方案一為11.40m，方案二為14.2m，說明方案一一次性向道夫轉(zhuǎn)移纖維高于方案二。

圖5　雙曲面錫林針布

3.4分梳元件

為了加強(qiáng)柔和梳理，在A186F梳棉機(jī)上加裝前四后六固定蓋板(前后帶清潔器)，前四根為GFB-JF305-1100A；后六根為GFB-JF305-1100E(2根)、GFB-JF305-1100B(2根)、GFB-JF205-1100A(2根)。增加錫林前后固定蓋板，由于增加的是自由分梳面，既能有效提高纖維與纖維、纖維與雜質(zhì)的分離度，提高了棉結(jié)雜質(zhì)的排除率，又很少損傷纖維，使其能夠滿足色紡紗的梳理要求[9]，根據(jù)本公司試驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn)介紹，其色結(jié)總數(shù)減少30%[10]。

4結(jié)論

a) 聚氨酯膠輥與丁腈膠輥相比，具有良好回彈性和耐磨性，使用壽命長(zhǎng)，抗繞性和抗粘附性優(yōu)越，適應(yīng)原料多樣化，多種顏色、不同性能纖維混紡的需求，對(duì)提高色紡紗條干水平、改善色纖維可紡性方面效果顯著。

b) 低硬度膠輥，能有效增加纖維握持點(diǎn)的控制面積，縮小了浮游區(qū)長(zhǎng)度，有利于成紗質(zhì)量，但并不是越低越好，應(yīng)根據(jù)不同線密度和原料合理選用。

c) 丁腈膠輥表面處理雙組份涂料配比，配比值影響抗繞性和成紗條干水平，色紡企業(yè)宜將其控制在1∶6～1∶10，聚氨酯膠輥也應(yīng)經(jīng)1∶20配比處理，對(duì)提高膠輥抗繞性和使用壽命有利。

d) 聚氨酯膠輥適應(yīng)多品種紡紗要求，滿足色紡紗少批量和交貨快的特點(diǎn)，膠輥更換少、使用周期長(zhǎng)，質(zhì)量穩(wěn)定。

e) 色紡原料多數(shù)已經(jīng)過梳理，纖維伸直平行度較好，選擇基厚較薄的錫林針布，增加橫向齒密，減少縱向齒密，即能保證有效硫理，降低棉結(jié)和色結(jié)，又能減少對(duì)纖維損傷。

f) 雙曲面錫林針布能提高一次性分梳能力，降低二次梳理纖維量，適合色紡紡紗特性，在降低棉結(jié)和色結(jié)方面效果明顯。

參考文獻(xiàn)：

[1] 薛建昌.多動(dòng)程膠輥的開發(fā)和應(yīng)用[J].棉紡織技術(shù)，2011，39(10)：23-24.

[2] 金永華,鄒小樣.對(duì)“節(jié)能、環(huán)保、創(chuàng)新”型聚氨酯紡紗牽伸膠輥的研制和應(yīng)用實(shí)踐及效果的探討[C]//2008年全國(guó)推廣應(yīng)用新型紡織器材科技成果技術(shù)研討會(huì)論文集.常州：中國(guó)棉紡織行業(yè)協(xié)會(huì),2008：43-44.

[3] 鐘春發(fā),傅依備.聚氨酯彈性體的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能[J].材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2003，21(2)：211-212.

[4] 趙菲,孫學(xué)紅.聚氨酯彈性體的力學(xué)性能影響因素研究[J].聚氨酯工業(yè)，2001，16(1)：9-10.

[5] 余桂林.聚氨酯膠輥的特性與應(yīng)用[J].棉紡織技術(shù)，2012，40(11)：2-3.

[6] 孫遠(yuǎn)鵬.“霍爾姆茲”理論在膠輥生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].紡織器材，2004，31(3)：160-161.

[7] 張大志.色紡紗的梳理及工藝探討[J].針布梳理研究，2012(5)：9-10.

[8] 孫鵬,肖光偉.雙曲面錫林針布工藝效果探討[J].紡織器材，2010，37(1)：15-16.

[9] 陳玉峰,劉曉歌.色紡梳理問題分析及其工藝優(yōu)化[J].棉紡織技術(shù)，2015，43(7)：15-16.

[10] 張毅，王東明.加裝固定蓋板對(duì)生條及成紗質(zhì)量的影響[J].棉紡織技術(shù)，2007，35(2)：7-8.

(責(zé)任編輯：張祖堯)

收稿日期：2015-10-17

作者簡(jiǎn)介：李水有(1963-)，男，浙江常山人，工程師，大學(xué)本科，主要從事棉紡織設(shè)備管理。 通信作者：張毅，Email:zjcsfz@126.com

中圖分類號(hào)：TS104

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1009-265X(2016)02-0026-08

Analysis of Application of Key Spinning Accessories of Colored Spun Yarn

LIShuiyou1,ZHANGYi2

(1.Changshan Mingda Garment Co., Ltd., Changshan 324200, China;2.Zhejiang Changshan Textile Co., Ltd., Changshan 324200, China)

Abstract：This paper discusses production characteristics of colored spun yarn, analyzes the influence of rubber covered roller and card clothing on the quality of colored spun yarn and determines the selection and use of accessories according to spinning quality comparison result through trial spinning with rubber covered roller of ring spun yarn and card clothing of carding machine. The result shows that polyurethane rubber covered roller has excellent elasticity and good abrasive resistance and anti-adherence function, meets requirements of multispecies, small batch and high quality of colored spun yarn and can effectively improve the spinnability of color fiber and evenness of yarn; the use of cylinder card clothing with thin base and double curved surfaces can improve the transfer ability of fiber on cylinder from cylinder to doffer, avoid fiber damage caused by excessive carding and carding reduction, improve the strength and evenness of yarn, increase lateral teeth density, reinforce carding effect for fiber and reduce cotton neps and color neps, especially obvious neps.

Key words：colored spun yarn; spinning accessories; rubber covered roller; card clothing; evenness; nep